3.6. Полумягкий и мягкий хэндоверы

При полумягком хэндовере подвижная станция находится в зоне охвата ячейки, перекрывающей два соседних сектора базовой станции. Связь между подвижной станцией и базовой станцией поддерживается постоянно по двум каналам воздушного интерфейса: по одному для каждого сектора. Это требует использования двух отдельных кодов в направлении нисходящего канала с тем, чтобы подвижная станция могла различать сигналы. Эти два сигнала принимаются подвижной станцией с использованием обработки приемником Rake, очень близкой к обработке, принятой для приема многолучевых сигналов, за исключением того, что тракты должны генерировать соответствующие коды для каждого сектора с тем, чтобы можно было произвести необходимую операцию сжатия.

Сектор 1

Рис. 3.11.Полумягкий хэндовер

В направлении восходящего канала на базовой станции происходит подобного же рода процесс: канал с кодом подвижной станции принимается в каждом секторе, затем направляется к тому же приемнику группового сигнала Rake, где обычным образом производится суммирование по максимальному отношению. При полумягком хэндовере активным будет только один контур управления мощностью на каждое направление. Полумягкий хэндовер при соединениях обычно происходит приблизительно в 5 – 15% случаев.

На рис. 3.12 показан мягкий хэндовер. При мягком хэндовере подвижная станция находится в зоне охвата ячейки, перекрывающей два сектора, принадлежащих разным базовым станциям. Как и при полумягком хэндовере связь между подвижной станцией и базовой поддерживается постоянно по двум каналам воздушного интерфейса от каждой станции отдельно. Как и при полумягком хэндовере оба канала (сигнала) принимаются подвижной станцией с использованием обработки приемником Rake на основе суммирования по максимальному отношению. Если смотреть с позиций подвижной станции, то отличия между полумягким и мягким хэндоверами весьма незначительные.

Однако в восходящем направлении мягкий хэндовер значительно отличается от полумягкого хэндовера: канал с кодом подвижной станции принимается от обеих базовых станций, но затем принятые данные направляются к RNCрадиосети для суммирования. Это обычно делается с той целью, чтобы один и тот же показатель надежности фрейма, который обеспечивался для управления мощностью по внешнему контуру использовался бы и для выбора лучшего из возможных двух фреймов вRNC. Выбор производится после каждого интервала перемежения, т.е. каждые 10 – 80 мс.

Следует отметить, что при мягком хэндовере активными являются два контура управления мощностью на соединение – по одному на каждую базовую станцию. Управление мощностью при мягком хэндовере рассматривается в разделе 9.2.1.3.

Мягкий хэндовер производится для 20 – 40% соединений. Для обслуживания соединений при мягком хэндовере система должна обеспечить следующие дополнительные ресурсы, что должно быть учтено на этапе планирования:

• Дополнительные каналы приемника Rakeна базовых станциях.

• Дополнительные каналы передачи между базовой станцией и RNC.

• Дополнительные «тракты» Rakeв подвижных станциях.

Отметим также, что мягкий и полумягкий хэндоверы могут иметь место в комбинации друг с другом.

Почему необходимы именно эти специально предназначенные для CDMAхэндоверы? Они нужны по тем же причинам, что и управление мощностью по замкнутому контуру: без мягкого/полумягкого управления будут возникать сценарии ближней – дальней зоны для подвижной станции, проникающей из одной ячейки глубоко в другую – соседнюю ячейку, не имея управления мощностью от последней. Очень быстрые и жесткие хэндоверы могли бы позволить решить эту проблему; однако они могут производиться с определенной задержкой, во время которой может возникнуть проблема ближней – дальней зоны. Таким образом, как и быстрое управление мощностью, мягкие/полумягкие хэндоверы являются важным средством уменьшения помех вWCDMA. Мягкий и полумягкий хэндоверы более подробно описываются в разделе 9.3.

Рис. 3.12.Мягкий хэндовер

Кроме мягкого/полумягкого хэндоверов WCDMAобеспечивает и другие типы хэндоверов:

• Жесткие хэндоверы при переходе с частоты на частоту, которые могут использоваться, например, для передачи подвижной станции с одной несущей частоты WCDMAна другую. Одним из приложений такого рода будут базовые станции с несколькими несущими, обеспечивающие высокую пропускную способность

• Межсистемные жесткие хэндоверы, которые используются для перехода с системы WCDMA FDD на другую систему, например, WCDMA TDD или GSM.

Литература к главе 3:

[1] Ojanpera, Т. and Prasad. R., Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications, Artech House,1998.

[2] Vilerbi. A., Principles of Spread Spectrum Communication, Addison-Weslcy, 1997.

[3] Cooper, G. and McGillcm. C., Modern Communications and Spread Spectrum, McGraw-Hill. 1998.

[4] Dixon, R.. Spread Spectrum Syssems with Commercial Applications, John Wilcy & Sons. 1994.

[5] Jakes, W., Microwave Mobile Communications, John Wiley & Sons. 1974.

[6] Saunders, S., Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems, John Wiley & Sons. 1999.